CO2 als Roh­stoff für die Pro­duk­ti­on von Chemikalien

Zusam­men mit drei Ver­bund­part­nern hat Evo­nik das Pro­jekt PlasCO2 gestar­tet. Ziel ist es, Koh­len­di­oxid (CO2) als Roh­stoff für die Pro­duk­ti­on von C4-Che­mi­ka­li­en zu nut­zen. Das Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung för­dert das Pro­jekt mit mehr als 1,8 Mil­lio­nen Euro. PlasCO2 steht für ‚Plas­ma­in­du­zier­te Gene­rie­rung von Koh­len­mon­oxid aus Koh­len­di­oxid und des­sen che­mi­sche Ver­wer­tung‘. Die For­scher arbei­ten dar­an, mit einem neu ent­wi­ckel­ten Ver­fah­ren Syn­the­se­gas aus Koh­len­di­oxid und Was­ser­stoff mit­tels eines Plas­ma-Reak­tors zu gewin­nen. Das auf die­se Wei­se gewon­ne­ne Syn­the­se­gas kann dann für die Her­stel­lung von Che­mie-Pro­duk­ten ein­ge­setzt werden.

Das Pro­jekt­kon­sor­ti­um, das von Evo­nik koor­di­niert wird, besteht aus vier Part­nern. Es ver­netzt damit alle Kom­pe­ten­zen von der Kata­ly­se über die Plas­ma­for­schung bis hin zum Anla­gen­bau. Neben Evo­nik sind das Leib­niz Insti­tut für Kata­ly­se (LIKAT), das Leib­niz Insti­tut für Plas­ma­for­schung (INP) und die Raff­len­beul Anla­gen Bau GmbH beteiligt.

„Wenn es uns gelingt, Koh­len­di­oxid als Roh­stoff zu erschlie­ßen, wür­den wir nicht nur einen erheb­li­chen Bei­trag zur Ver­min­de­rung des CO2-Fuß­ab­drucks leis­ten, son­dern wir wür­den uns auch eine völ­lig neue Art der Che­mie zunut­ze machen“, sagt Pro­fes­sor Dr. Robert Fran­ke, Lei­ter der Hydro­for­my­lie­rungs­for­schung bei Evo­nik Per­for­mance Inter­me­dia­tes und Koor­di­na­tor des Pro­jekts PlasCO2.

Nach­hal­tig­keit ist ein zen­tra­ler Trei­ber des Vor­ha­bens: Im Zen­trum des Pro­jekts steht die Umwand­lung von Koh­len­di­oxid mit Was­ser­stoff zu Koh­len­mon­oxid. Als neu­ar­ti­ge Ener­gie­quel­le sol­len Nied­rig­tem­pe­ra­tur­plas­men ver­wen­det wer­den, die mit wenig Ener­gie aus­kom­men und so den reak­ti­ons­trä­gen Koh­len­stoff beson­ders effi­zi­ent akti­vie­ren. Um die­se Plas­men zu erzeu­gen, möch­te die For­schungs­grup­pe neu­ar­ti­ge Reak­to­ren ent­wi­ckeln, die mit erneu­er­ba­ren Ener­gie­quel­len betrie­ben wer­den kön­nen. Spä­ter sol­len die­se breit ein­setz­bar und kom­mer­zia­li­sier­bar sein. Das auf die­se Wei­se gene­rier­te Syn­the­se­gas kann für die Her­stel­lung von orga­ni­schen Ver­bin­dun­gen der C4-Che­mie ein­ge­setzt wer­den. Dar­aus wer­den dann etwa Weich­ma­cher oder petro­che­mi­sche Spe­zia­li­tä­ten produziert.

Evo­nik wird zunächst Bewer­tun­gen zur Öko­ef­fi­zi­enz und zur Wirt­schaft­lich­keit sowie quan­ten­che­mi­sche Berech­nun­gen vor­neh­men und betreibt damit Grund­la­gen­for­schung. Die ver­wen­de­ten Plas­ma-Reak­to­ren wer­den bis­lang zur Abgas­rei­ni­gung ein­ge­setzt. Das Unter­neh­men arbei­tet dar­an, sie wei­ter­zu­ent­wi­ckeln, so dass vor­aus­sicht­lich nach etwa vier Jah­ren eine Pilot­an­la­ge gebaut wer­den kann, die das Plas­ma mit erneu­er­ba­ren Res­sour­cen bildet.

„Für die Durch­füh­rung die­ser Pro­jek­te der anwen­dungs­ori­en­tier­ten Grund­la­gen­for­schung brau­chen wir bei Evo­nik unbe­dingt die Kom­pe­ten­zen unse­rer Part­ner an den For­schungs­in­sti­tu­ten und bei ande­ren Fir­men“, sagt Dr. Marc Oli­ver Kris­ten, Pro­jekt-Mana­ger PlasCO2. „Auch die För­de­rung durch das BMBF ist essen­zi­ell, um sol­che hoch inno­va­ti­ven Ansät­ze ver­fol­gen zu können.“